Dev Cell：细胞“指尖”变形为细胞外囊泡助力细胞间通信

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Dev Cell：细胞“指尖”变形为细胞外囊泡助力细胞间通信

来自日本奈良科学技术研究所的研究人员扩大了细胞结构的已知功能范畴，并可能在伤口愈合和癌症治疗中得到应用。

如果你发现只用一根手指就能复原整个机体？这听起来像科幻小说，让人想起1982年的电影《E.T.》。好吧，事实证明，人体自身的细胞可以做出类似意想不到的事情。奈良科学技术研究所（NAIST）的研究人员在Developmental Cell杂志上的一项新研究中报告说，细胞可以通过“手指指尖”传达伤口愈合的指令。

NAIST的项目负责人Shiro Suetsugu致力于研究细胞如何重塑自身、发起和接受细胞彼此之间的交流信号。丝状伪足是一种未被充分认识的结构，丝状伪足是指类似手指的细胞表面的小突起，通常有助于某些细胞在体内爬行。

“丝状伪足被公认为是细胞运动机器。丝状伪足如何帮助细胞交流，以及如何做到这一点的分子细节，人们对此知之甚少。” Suetsugu说。

该研究领域的重点是缩写为I-BAR的已知蛋白质。众所周知，I-BAR蛋白有助于弯曲质膜（也就是细胞的“皮肤”），从而形成丝状伪足，从而促进运动。​

Suetsugu说：“我们鉴定出了一种可切断丝状伪足的I-BAR蛋白。”这种分裂的一个重要因素可能是机械力，这是人体通常对细胞施加的一种刺激。

激光实验表明，分裂所需的力约为8-20千帕斯卡。这些力量类似于细胞经过毛细血管所受力的4-13千帕斯卡。” Suetsugu说。

切断的丝状伪足继续形成称为细胞外囊泡的结构，这是生物学中一个受欢迎的研究课题。细胞外囊泡基本上被认为是细胞的垃圾袋，用于处理细胞废物。然而，囊泡现在被认为是通讯物而不是垃圾袋。

Suetsugu指出：“这些囊泡与癌症转移的相关性激起了研究人员和临床医生的兴趣。”

这与细胞间通信有什么关系？当用丝状伪足来源的细胞外囊泡处理时，细胞伤口愈合比未处理的伤口愈合快。换句话说，I-BAR蛋白首先诱导丝状伪足分裂和囊泡产生。然后，这些囊泡以促进伤口愈合的方式发送促进细胞向彼此迁移的细胞信号。

通过了解细胞如何充分利用其分子机制将指令发送给其他细胞，Suetsugu乐观地认为医生将开发出新的方法来安全治疗癌症和其他疾病。

“某些BAR蛋白与癌细胞生物学有关。BAR蛋白也与细胞运动有关。通过更多地了解这些蛋白质如何帮助细胞与细胞之间的交流，我们可能找到阻止癌细胞扩散的更好方法。”他说。

参考文献：Nishimura N, Oyama T, Ting Hu HT ETAL. (2021) Filopodium-derived vesicles produced by MIM enhance the migration of recipient cells. Dev Cell 56(6), 842-859.